#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用 // 警告の抑制 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // ライブラリの読み込み #include using namespace std; // 型名の短縮 using ll = long long; // -2^63 ~ 2^63 = 9 * 10^18(int は -2^31 ~ 2^31 = 2 * 10^9) using pii = pair; using pll = pair; using pil = pair; using pli = pair; using vi = vector; using vvi = vector; using vvvi = vector; using vvvvi = vector; using vl = vector; using vvl = vector; using vvvl = vector; using vvvvl = vector; using vb = vector; using vvb = vector; using vvvb = vector; using vc = vector; using vvc = vector; using vvvc = vector; using vd = vector; using vvd = vector; using vvvd = vector; template using priority_queue_rev = priority_queue, greater>; using Graph = vvi; // 定数の定義 const double PI = acos(-1); const vi DX = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍(下,右,上,左) const vi DY = { 0, 1, 0, -1 }; int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003104004004LL; // (int)INFL = 1010931620; double EPS = 1e-15; // 入出力高速化 struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp; // 汎用マクロの定義 #define all(a) (a).begin(), (a).end() #define sz(x) ((int)(x).size()) #define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), x)) #define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), x)) #define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");} #define YES(b) {cout << ((b) ? "YES\n" : "NO\n");} #define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順 #define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順 #define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順 #define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素(変更不可能) #define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素(変更可能) #define repb(set, d) for(int set = 0; set < (1 << int(d)); ++set) // d ビット全探索(昇順) #define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て(昇順) #define smod(n, m) ((((n) % (m)) + (m)) % (m)) // 非負mod #define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去 #define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了 #define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定 // 汎用関数の定義 template inline ll pow(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; } template inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新(更新されたら true を返す) template inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新(更新されたら true を返す) template inline T get(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); } // 演算子オーバーロード template inline istream& operator>>(istream& is, pair& p) { is >> p.first >> p.second; return is; } template inline istream& operator>>(istream& is, vector& v) { repea(x, v) is >> x; return is; } template inline vector& operator--(vector& v) { repea(x, v) --x; return v; } template inline vector& operator++(vector& v) { repea(x, v) ++x; return v; } #endif // 折りたたみ用 #if __has_include() #include using namespace atcoder; #ifdef _MSC_VER #include "localACL.hpp" #endif //using mint = modint1000000007; using mint = modint998244353; //using mint = modint; // mint::set_mod(m); namespace atcoder { inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; } inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; } } using vm = vector; using vvm = vector; using vvvm = vector; using vvvvm = vector; #endif #ifdef _MSC_VER // 手元環境(Visual Studio) #include "local.hpp" #else // 提出用(gcc) inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); } inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); } inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : -1; } inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : -1; } inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; } inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; } #define gcd __gcd #define dump(...) #define dumpel(v) #define dump_list(v) #define dump_mat(v) #define input_from_file(f) #define output_to_file(f) #define Assert(b) { if (!(b)) while (1) cout << "OLE"; } #endif //【2×2行列乗算 左作用付き 2次元ベクトル 集合】 using TB12 = mint; using SB12 = pair; // ベクトル (x; y) using FB12 = tuple; // 行列 (a, b; c, d) SB12 actB12(FB12 f, SB12 p) { auto [a, b, c, d] = f; auto [x, y] = p; // [a b] [x] [a x + b y] // [c d].[y] = [c x + d y] return { a * x + b * y, c * x + d * y }; } FB12 compB12(FB12 f, FB12 g) { auto [fa, fb, fc, fd] = f; auto [ga, gb, gc, gd] = g; // [fa fb] [ga gb] [fa ga + fb gc fa gb + fb gd] // [fc fd].[gc gd] = [fc ga + fd gc fc gb + fd gd] TB12 a = fa * ga + fb * gc, b = fa * gb + fb * gd; TB12 c = fc * ga + fd * gc, d = fc * gb + fd * gd; return { a, b, c, d }; } FB12 idB12() { // [1 0] // [0 1] return { 1, 0, 0, 1 }; } #define Matrix2LMul_Vector2_mset SB12, FB12, actB12, compB12, idB12 // 参考 : https://qiita.com/ganyariya/items/df35d253726269bda436 struct Hash { size_t operator()(const SB12& p) const { auto hash1 = hash{}(p.first.val()); auto hash2 = hash{}(p.second.val()); size_t seed = 0; seed ^= hash1 + 0x9e3779b9 + (seed << 6) + (seed >> 2); seed ^= hash2 + 0x9e3779b9 + (seed << 6) + (seed >> 2); return seed; } }; //【離散対数問題(M-集合)】O(√N) /* * f^n s = t を満たす N 未満の最小の非負整数 n を返す(存在しなければ INFL) * f[s,t] は M-集合 (S, F, act, comp, id) の F[S,S] の元とする. * HASH はハッシュ関数 size_t operator()(const S& p) の定義された関数オブジェクトとする. */ template ll discrete_logarithm(const F& f, const S& s, const S& t, ll N) { // 参考 : https://maspypy.com/%e3%83%a2%e3%83%8e%e3%82%a4%e3%83%89%e4%bd%9c%e7%94%a8%e3%81%ab%e9%96%a2%e3%81%99%e3%82%8b%e9%9b%a2%e6%95%a3%e5%af%be%e6%95%b0%e5%95%8f%e9%a1%8c int m = (int)(sqrt(N) + 1e-12) + 1; // T : {f^i t | i∈[1..m]} unordered_set T; S f_t(t); repi(i, 1, m) { // f_t : f^i t f_t = act(f, f_t); if (T.count(f_t)) break; T.insert(f_t); } // fm : f^m F fm(id()), pow2 = f; int m_tmp(m); while (m_tmp > 0) { if ((m_tmp & 1) != 0) fm = comp(fm, pow2); pow2 = comp(pow2, pow2); m_tmp /= 2; } S fm_s_bak(s); int fail_cnt = 0; repi(k, 1, m) { // fm_s : f^(m k) s, fm_s_bak : f^(m (k-1)) s S fm_s = act(fm, fm_s_bak); // f^(m k) s ∈ T となったなら,∃i∈[0..m), f^(m (k-1) + i) s = t となることが期待される. if (T.count(fm_s)) { S f_s(fm_s_bak); // f^(m (k-1) + i) s = t となっているかを全て調べる. rep(i, m) { // f_s : f^(m (k-1) + i) s if (f_s == t) return (ll)m * (k - 1) + i; f_s = act(f, f_s); } // t → f t なる有向辺をもった functional graph S を考える. // 先の手続きに失敗したとしても,いま初めて t を含むループに s から合流してきた可能性が残されている. // だがもしもう一度失敗したならば,t がループに含まれていないことを意味するので非存在が確定する. if (++fail_cnt == 2) return INFL; } fm_s_bak = fm_s; } return INFL; } int main() { // input_from_file("input.txt"); // output_to_file("output.txt"); mint a, b, p, q; cin >> a >> b >> p >> q; FB12 f({a, -b, 1, 0}); SB12 s({ a, 2 }); SB12 t({ p, q }); s = actB12(f, s); dump(f); dump(s); dump(t); cout << discrete_logarithm(f, s, t, (ll)1e10 + 1) + 2 << endl; }